删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于稀疏面阵的低复杂度三维信源定位算法

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

吴皓威1, 3,,,
舒畅2,
欧静兰2,
杨士中1
1.重庆大学通信与测控中心 重庆 400044
2.重庆大学微电子与通信工程学院 重庆 400044
3.空天地网络互连与信息融合重庆市重点实验室 重庆 400044
基金项目:重庆市科技创新专项院士基金(cstc2018zdcy-yszxX0001, cstc2017zdcy-yszx0009),民用航天十三五预研项目(D010201)

详细信息
作者简介:吴皓威:男,1981年生,副研究员,研究方向为宽带无线通信、阵列信号处理等
舒畅:男,1996年生,硕士生,研究方向为阵列信号处理、微波输能等
欧静兰:女,1981年生,副教授,研究方向为宽带无线通信、中继通信等
杨士中:男,1937年生,教授,中国工程院院士,研究方向为飞行器测控、遥感传输等
通讯作者:吴皓威 wuhaowei@cqu.edu.cn
中图分类号:TN911.7

计量

文章访问数:192
HTML全文浏览量:88
PDF下载量:54
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2019-10-09
修回日期:2021-05-24
网络出版日期:2021-06-16
刊出日期:2021-08-10

A Three-dimensional Source Location Algorithm Based on Sparse Planar Array with Low Complexity

Haowei WU1, 3,,,
Chang SHU2,
Jinglan OU2,
Shizhong YANG1
1. Center of Communication and Tracking Telemetry Command, Chongqing University, Chongqing 400044, China
2. School of Microelectronics and Communications Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China
3. Chongqing Key Laboratory of Space Information Network and Intelligent Information Fusion, Chongqing 400044, China
Funds:The Academician Fund of Chongqing Science and Technology Innovation Guidance Project (cstc2018zdcy-yszxX0001, cstc2017zdcy-yszx0009), The Advanced Research Project of Civil Aerospace Technologies in 13th Five-year Plan (D010201)


摘要
摘要:针对3维信源定位中阵列结构过于复杂、算法复杂度过高、谱峰搜索范围过大的问题,该文提出一种基于互素线阵互素平移的稀疏面阵(CLACS-SPA)的3维降秩MUSIC算法(RARE-MUSIC)。所提CLACS-SPA拥有中心对称的互素稀疏面阵结构,相较于同口径均匀面阵结构减少了大量的阵元,降低了阵列的结构复杂度;以CLACS-SPA为基础的3维RARE-MUSIC算法利用泰勒公式将接收信号中的方向信息与距离信息进行分离估计,从而将3维谱峰搜索转化为方位角俯仰角的2维搜索和距离项的1维搜索,降低了定位算法的计算复杂度。仿真分析表明:在口径与定位算法相同条件下,与均匀面阵结构相比,所提结构的计算复杂度降低了1~2个数量级;在相同口径与CLACS-SPA结构下,与经典3维MUSIC算法相比,所提算法的复杂度降低了2~3个数量级;在相同口径和阵元数量条件下,与经典3维MUSIC算法相比,所提算法不仅降低了计算复杂度,而且提升了方位角与俯仰角的测量精度。
关键词:3维信源定位/
稀疏面阵/
降秩MUSIC算法/
低复杂度
Abstract:A RAnk REduced MUSIC (RARE-MUSIC) algorithm based on Coprime Linear Array Coprime Shift Spare Planar Array (CLACS-SPA) is proposed, in order to solve the problems in the three-dimension source location, such as too complex array structure, too high-complexity algorithm and large partial spectrum range. The proposed CLACS-SPA has a centrosymmetric coprime sparse array structure, which reduces the number of antennas and structural complexity of the array, compared with the uniform planar array structure of the same caliber. The direction and distance information in the received signal are separated and estimated by Taylor formula, thus the three-dimensional spectral peak search is transformed into the two-dimensional search of the azimuth angle as well as elevation angle and the one-dimensional search of the distance, which reduces the computational complexity of the positioning algorithm. Simulation results show that the complexity of the proposed structure is one to two orders of magnitude lower than that of the uniform planar array structure, under the same aperture and location algorithm. In addition, for the same caliber of the proposed CLACS-SPA structure, the proposed RARE-MUSIC algorithm is less complex than the classical three-dimension MUSIC with two to three orders of magnitude. And under the same aperture and number of antennas, the proposed RARE-MUSIC greatly reduces the computational complexity and improves the measurement accuracy of azimuth and elevation angles, in comparison with the classical three-dimension MUSIC algorithm.
Key words:Three-dimensional source location/
Sparse planar array/
RAnk REduced MUSIC(RARE-MUSIC)/
Low complexity



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=7ef40e4a-bf16-4c71-8c21-2e93dc38adc3
相关话题/结构 信息 计算 重庆 重庆大学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 面向物联网数据特征的信息中心网络缓存方案
    段洁1,2,,,胡显静1,林欢1,李郑伟1,邹亚琴11.重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆4000652.重庆市光通信与网络高校重点实验室重庆400065基金项目:国家自然科学基金(61701058),重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjA0743),重庆市教委科学技术研究项目(K ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • GPS III首星信号结构及其特性分析
    卢晓春1,2,王萌1,3,,,王雪1,3,饶永南1,21.中国科学院国家授时中心西安7106002.中国科学院大学天文与空间科学学院北京1014073.中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京101407详细信息作者简介:卢晓春:女,1970年生,研究员,研究方向为精密时间信息传输与导航定位王萌:女 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于集合经验模态分解和信号结构分析的心电信号R波识别算法
    林金朝1,3,李必禄1,3,李国权1,3,,,黄正文2,庞宇31.重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆4000652.布鲁内尔大学电子与计算机工程系伦敦UB83PH3.光电信息感测与传输技术重点实验室重庆400065基金项目:国家重点研发计划(2019YFC1511300),国家自然科学基金(6197 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 结构细化的神经风格迁移
    沈瑜,杨倩,,陈小朋,苑玉彬,张泓国,王霖兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070基金项目:国家自然科学基金(61861025)详细信息作者简介:沈瑜:女,1982年生,教授,硕士生导师,研究方向为深度学习、神经网络、图像处理杨倩:女,1995年生,硕士,研究方向为神经网络、风格迁移通讯作者: ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于动态感受野的自适应多尺度信息融合的图像转换
    尹梦晓1,2,,林振峰1,杨锋1,2,,1.广西大学计算机与电子信息学院南宁5300042.广西多媒体通信与网络技术重点实验室南宁530004基金项目:国家自然科学基金(61762007,61861004),广西自然科学基金(2017GXNSFAA198269,2017GXNSFAA198267)详 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于半监督信息的截集式可能性C-均值聚类算法
    范九伦,高梦飞,,于海燕,陈斌斌1.西安邮电大学通信与信息工程学院西安7101212.西安邮电大学电子信息勘验应用技术公安部重点实验室西安710121基金项目:国家自然科学基金(62071378,62071379,62071380),西安邮电大学西邮新星团队(xyt2016-01)详细信息作者简介: ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于高斯拟合与切比雪夫不等式的标签数量二次估计算法
    严军荣,,叶仁杰,钟华,姜显扬杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018基金项目:杭州电子科技大学2019年研究生科研创新基金,浙江省公益技术应用研究计划(2017C31055)详细信息作者简介:严军荣:男,1974年生,讲师,研究方向为视觉目标跟踪、无线通信网络、软件定义网络等叶仁杰:男,199 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 信任和效用关系约束的联盟结构生成
    童向荣,,任子仪烟台大学计算机与控制工程学院烟台264005基金项目:国家自然科学基金(62072392,61972360),山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY020131)详细信息作者简介:童向荣:男,1975年生,博士,教授,主要研究方向为多Agent系统、分布式人工智能、数据挖掘任子 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 多尺度语义信息融合的目标检测
    陈鸿坤,罗会兰,江西理工大学信息工程学院赣州341000基金项目:国家自然科学基金(61862031,61462035);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ200859,GJJ200884);江西省赣州市“科技创新人才计划”项目详细信息作者简介:陈鸿坤:男,1995年生,硕士,研究方向为目标检测罗 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种嵌入铁电晶体管内容寻址存储器的高能效浮点运算结构
    张力1,高迪1,陈烁1,卢旭东1,庞展曦1,陈闯涛1,尹勋钊1,卓成1,2,,1.浙江大学信息与电子工程学院杭州3100072.浙江大学国际联创中心海宁314400基金项目:国家自然科学基金(61974133,62034007),浙江省重点研发计划(2020C01052)详细信息作者简介:张力:男, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03